开关电源的控制电路以及带该电路的开关电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电力电子技术，具体涉及开关电源的控制电路以及带该电路的开关电源。
【背景技术】
[0002]开关电源一般包括功率级电路、控制电路、供电电路以及启动电阻。当开关电源上电后，输入至功率级电路的输入直流电压通过启动电阻为供电电路中的偏置电容进行充电，当偏置电容上的电压达到控制电路的启动电压时，控制电路开始启动，由于控制电路开始启动工作，控制电路内部电路会从启动电阻与偏置电容相连的节点处抽取大量的电流，偏置电容上的电压会下跌，随后供电电路根据开关电源的输出电压大小对其偏置电容充电，使偏置电容上的电压慢慢回升并维持为控制电路正常工作需要的供电电压，控制电路以一定的控制模式控制开关电源的主开关管的开关动作，从而使开关电源输出满足负载需求的电压。
[0003]恒定导通时间控制模式控制的开关电源，由于方案实现简单，成本较低，且稳定性较佳而被广泛应用。但是采用这种恒定导通时间控制模式来实现开关电源控制时，为了防止电压输入时，输出电流会出现过冲的现象，通常会将开关电源中主开关管的恒定导通时间预设得比较小，导致控制环路速度慢的问题，使开关电源的输出电压达到负载需求电压所需要时间变长，即输出电压的建立速度较慢，则供电电路对偏置电容充电的速度也较慢，，使得偏置电容上的电压在控制电路启动后需要较长的时间才能慢慢回升并维持为控制电路正常工作所需要的供电电压。因此，为了能快速的使偏置电容上的电压稳定为供电电压，偏置电容的容值通常需要设置的较大，使偏置电容的电压在控制电路启动后下跌的速度较慢，但过大的偏置电容又会使得偏置电容上的电压上升到控制电路的启动电压的时间延长，降低了控制电路的启动速度，最终还是不能使开关电源快速的进入稳态工作。
[0004]为了解决上述问题，现有技术的一种做法是采用较小的启动电阻，以加快控制电路的启动速度。现有技术的另一种做法是在控制电路内部设置高压管，在开关电源上电后，导通该高压管，使输入至开关电源的功率级电路中的直流电压通过该高压管给控制电路提供启动电压，可快速启动控制电路。然而，前一种现有技术由于在控制电路启动后需要将小的启动电阻切换为大电阻，需要额外增加较多的外围器件，成本高，所占空间大；后一种现有技术虽然可减少外围器件，但由于需要在控制芯片内部集成高压管，会增加制造成本和工艺难度。此外，现有的两种技术均只加快了控制电路的启动速度，而不能进一步解决输出电压建立速度慢的问题，因此不能提高采用恒定导通控制模式控制的开关电源中，为控制电路供电速度慢的问题，开关电源仍然不能快速的进入稳定工作状态。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种开关电源的控制电路以及带该电路的开关电源以解决现有的开关电源中尤其是采用恒定导通控制模式控制的开关电源中，由于为控制电路供电速度慢而使开关电源进入稳态速度慢的问题。
[0006]一种开关电源的控制电路，所述开关电源中设置有主开关管，所述控制电路包括:
[0007]电压反馈电路，用于获取表征所述开关电源的输出电压的第一反馈信号；
[0008]输出电压检测电路，用于检测所述第一反馈信号与第一阈值信号的大小关系；
[0009]电流反馈电路，用于获取表征流过所述主开关管的电流的第二反馈信号；
[0010]峰值电流限制电路，用于在所述第一反馈信号小于所述第一阈值信号期间，限定所述第二反馈信号的峰值，并在所述第二反馈信号达到所限定的峰值时输出有效的峰值限定信号，以控制所述主开关管关断；
[0011]恒定导通时间产生电路，用于在所述第一反馈信号大于所述第一阈值信号期间，控制所述主开关的导通时间为一恒定时间，并在所述主开关管的导通时间达到所述恒定时间时输出有效的恒定时间信号，以控制所述主开关管关断。
[0012]优选的，所述控制电路还包括供电电压检测电路，用于检测所述控制电路的供电电压与第一参考电压、第二参考电压以及第三电压的大小关系，并输出供电检测信号，使所述控制电路在所述供电电压达到所述第二参考电压时开始工作，在所述供电电压大于第一参考电压或小于第三参考电压期间控制所述主开关管一直关断，
[0013]其中，所述第一参考信号大于所述第二参考信号，所述第二参考信号大于所述第三参考信号。
[0014]优选的，所述控制电路还包逻辑电路，用于接收所述峰值限定信号、恒定时间信号、供电检测信号以及导通控制信号，并输出所述主开关管的开关控制信号，其中所述导通控制信号为触发所述主开关管导通的信号。
[0015]优选的，所述输出电压检测电路还用于检测所述第一反馈信号与第二阈值信号的大小关系，所述第二阈值信号小于所述第一阈值信号；
[0016]所述峰值电流限制电路在所述第一反馈信号小于所述第二阈值信号期间，将所述第二反馈信号的峰值限定为第三阈值信号，在所述第一反馈信号大于所述第二阈值信号且小于所述第一阈值信号期间，将所述第二反馈信号的峰值限定为第四阈值信号；
[0017]其中，所述第三阈值信号小于所述第四阈值信号。
[0018]优选的，所述输出电压检测电路包括第一比较器和第二比较器，所述第一比较器用于比较所述第一反馈信号与第一阈值信号，并输出第一比较信号，所述第二比较器用于比较所述第一反馈信号与所述第二阈值信号，并输出第二比较信号。
[0019]优选的，所述峰值电流限制电路包括第一开关、第二开关、第三比较器、第一反相器和第一与门，
[0020]所述第一开关的第一端接收所述第三阈值信号，第二端与所述第三比较器的第一输入端相连，开关控制端接收与所述第二比较信号状态相反的信号。
[0021]所述第二开关的第一端接收所述第四阈值信号，第二端与所述第三比较器的第一输入端相连，开关控制端接收所述第二比较信号，
[0022]所述第三比较器的第二输入端接收所述第二反馈信号，输出端向所述第一与门的第一输入端输出第三比较信号，
[0023]所述第一反相器的输入端接收所述第一比较信号，所述第一与门的第二输入端接收所述第一反相器的输出信号，输出端输出所述峰值限定信号。
[0024]优选的，所述恒定导通时间产生电路包括充电电容、充电控制开关、充电电流源、第四比较器以及第二与门；
[0025]当所述主开关管导通时，所述充电控制开关关断，所述充电电流源给所述充电电容充电，当所述主开关管关断时，所述充电控制开关导通，所述充电电容通过所述充电控制开关放电，
[0026]所述第四比较器的第一输入端接收所述充电电容上的电压，第二输入端接收表征所述恒定时间的基准电压，并向所述第二与门的第一输入端输出第四比较信号，所述第二与门的第二输入端接收所述第一比较信号，输出端输出所述恒定时间信号。
[0027]优选的，所述供电电压检测电路包括第五比较器、第六比较器以及第七比较器，
[0028]所述第五比较器用于比较所述供电电压与所述第一参考电压的大小，并输出第五比较信号，
[0029]所述第六比较器用于比较所述供电电压与所述第二参考电压的大小，并输出第六比较信号，
[0030]所述第七比较器用于比较所述供电电压与所述第三参考电压的大小，并输出第七比较信号，
[0031]所述第五比较信号、第六比较信号以及第七比较信号共同作为所述供电检测信号。
[0032]优选的，所述逻辑电路包括第一 RS触发器、第二反相器、或门、第三与门以及第二RS触发器，
[0033]所述第一反相器的输入端接收所述第五比较信号，输出端与所述第三与门的第一输入端相连，
[0034]所述第一 RS触发器的置位端接收所述第六比较信号，复位端接收所述第七比较信号，输出端与所述第三与门的第二输入端相连，
[0035]所述或门的两输入端接收所述峰值限定信号和恒定时间信号，输出端与所述第三与门第三输入端相连，
[0036]所述第二 RS触发器的置位端与所述第三与门的输出端相连，复位端接收所述导通控制信号，输出端输出所述开关控制信号。
[0037]一种开关电源，包括功率级电路和上述中任意一种控制电路，所述功率级电路中设置有主开关管。
[0038]优选的，所述开关电源还包括供电电路，所述供电电路包括储能元件以及对所述储能元件充电的充电电路，
[0039]所述充电电路对所述储能元件充电的速度随所述开关电源的输出电压的大小变化，所述储能元件输出所述控制电路的供电电压。
[0040]优选的，所述充电电路包括辅助绕组，所述辅助绕组的第一端接地，第二端获取与所述输出电压成比例的电压；
[0041]所述储能元件的第一端接地，第二端与所述辅助绕组的第二端耦接，并输出所述供电电压。
[0042]优选的，所述充电电路还包括二极管和电阻，所述二极管的阳极连接到所述辅助绕组的第二端，阴极通过所述电阻连接所述储能元件的第二端。
[0043]优选的，所述开关电源还包括启动电路，所述功率级电路的直流输入电压通过所述启动电路对所述储能元件充电。
[0044]由上可见，本申请提供的开关电源控制电路，在表征输出电压的第一反馈信号小于第一阈值信号期间，主要采用大峰值电流的峰值电流控制模式控制主开关管，以使输出电压